研究目的
研究固体在弱光或强光激发下的发光特性,以理解非平衡态激发态的线性或非线性弛豫过程,重点关注受准粒子(即激子)形成影响的近带边发光。
研究成果
该研究提供了关于Cu2O中激子s、p、d和f态的丰富信息,包括其辐射和非辐射衰减率。观测到与1s激子非弹性碰撞相关的发射现象,支持了通过激子-激子碰撞形成高里德伯黄激子的观点。这些发现对研究激子玻色-爱因斯坦凝聚态以及开发太阳能电池和催化剂具有重要意义。
研究不足
该研究受限于检测极弱信号的光谱分辨率以及需要较长曝光时间的问题。价带中空穴的弛豫速度比绿色激子的辐射复合更快,这使得其光致发光(PL)观测具有挑战性。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用3.05电子伏特光激发下的光致发光光谱技术,探测氧化亚铜的紫色带隙区域。
2:05电子伏特光激发下的光致发光光谱技术,探测氧化亚铜的紫色带隙区域。 样品选择与数据来源:
2. 样品选择与数据来源:从天然晶体切割薄层氧化亚铜样品,经抛光和化学蚀刻去除表面缺陷。
3:实验设备与材料清单:
3.05电子伏特激光二极管、带通滤光片、柱面透镜、平凸透镜、边缘滤光片、珀尔帖冷却CCD相机及光谱仪(Horiba Jobin Yvon iHR550或Jobin Yvon THR1500)。
4:05电子伏特激光二极管、带通滤光片、柱面透镜、平凸透镜、边缘滤光片、珀尔帖冷却CCD相机及光谱仪(Horiba Jobin Yvon iHR550或Jobin Yvon THR1500)。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:将光束聚焦于样品表面,通过光谱仪色散后检测光致发光信号,采用长曝光时间捕捉微弱信号。
5:数据分析方法:
解析光致发光光谱以获取激子的能量位置及辐射/非辐射展宽参数。
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laser diode
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Excitation source at the photon energy of 3.05 eV (407 nm)
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Dispersion of the PL signal
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